[发明专利]气门正时控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃发动机的气门正时控制装置。

背景技术

以前提出的气门正时控制装置包括与曲轴同步地旋转的壳体，以及与凸轮轴同步地旋转的叶片转子。例如，日本未审专利公报JP2005-325841A(对应于US7,533,695B2)教导了这样一种气门正时控制装置，其通过将液压流体输送到提前室和滞后室中相应的一个中来改变叶片转子朝向提前侧和滞后侧中的一个相对于壳体的旋转相位，所述提前室和滞后室沿旋转方向被相继地布置并且在壳体的内部由叶片转子分隔开。所述气门正时控制装置具有控制阀，其控制液压流体关于提前室和滞后室的输入与输出。

特别地，在用于改变旋转相位的相位改变模式(提前模式或滞后模式)下运行期间，控制阀将从供应源被供应到控制阀的供应端口的液压流体通过与供应端口连接的输送端口(提前端口或滞后端口)输送到提前室和滞后室中的一个。这时，在使供应端口连接到输送端口的连接通道中，止回阀响应于从凸轮轴被施加到叶片转子的振荡扭矩的交替变换而运行。

首先，当振荡扭矩沿用于增大提前室和滞后室中的对象室的容积的方向被施加时，负压在提前室和滞后室中的所述对象室中产生，其中液压流体从输送端口输送到所述对象室。因此，在与提前室和滞后室中的对象室连接的连接通道中，液压流体从供应端口到输送端口的流动由止回阀实现。因此，从供应源被供应到供应端口的液压流体通过输送端口被输送到提前室和滞后室中的对象室，以使得叶片转子相对于壳体的旋转相位被改变。相反，当振荡扭矩沿用于减小提前室和滞后室中的对象室的体积的方向被施加时，提前室和滞后室中的对象室的液压流体通过输送端口被排出到连接通道。由此，在连接通道中，液压流体从输送端口到供应端口的流动被止回阀限制。由此，旋转相位的返回被限制，所述返回可能由液压流体从提前室和滞后室中的对象室排出而引起。

在JP2005-325841A(对应于US7,533,695B2)中，控制阀的止回阀是装有弹簧的止回阀，其中阀部件被弹簧推动抵靠阀座。因此，止回阀在阀部件利用弹簧回复力落座抵靠阀座时的阀关闭速度较高。然而，止回阀在阀部件抵抗弹簧回复力提升远离阀座时的阀打开速度较低。此外，在JP2005-325841A(对应于US7,533,695B2)中记载的气门正时控制装置的止回阀的阀部件被形成为实体圆球。因此，在阀部件远离阀座的提升状态下，当在连接通道中朝向输送端口流动的液压流体碰撞到阀部件时，可能会出现液压流体在压力损失量上的大幅减小。由此，液压流体到提前室和滞后室中的对象室的供应可能延迟，由此引起用于调节对应于旋转相位的气门正时的响应速度降低。

此外，日本未审专利公报JP2009-138611A(对应于US2009/0145386A1)教导了另一种气门正时控制装置。在这种气门正时控制装置下，套筒具有供应端口、泄流端口、提前端口和滞后端口。供应端口接收来自供应源的液压流体。泄流端口通向大气并且排出液压流体。液压流体通过提前端口被输送到提前室或从提前室被排出。同样，液压流体通过滞后端口被输送到滞后室或从滞后室被排出。在气门正时控制装置在将旋转相位改变到提前侧的提前模式下运行期间，提前端口和供应端口彼此连通以将液压流体输送到提前室，并且滞后端口与泄流端口连通以将液压流体从滞后室排出。在气门正时控制装置在将旋转相位改变到滞后侧的滞后模式下运行期间，滞后端口和供应端口彼此连通以将液压流体输送到滞后室，并且提前端口与泄流端口连通以将液压流体从提前室排出。

在JP2009-138611A(对应于US2009/0145386A1)的气门正时控制装置中，形成于控制阀的套筒中的泄流端口通过延伸通过凸轮轴的泄流通道通向大气，其中所述控制阀在叶片转子的径向内侧被接收在凸轮轴中。沿套筒的轴向相对提前端口和滞后端口偏置的泄流端口被形成为使得泄流端口沿套筒的周向的周向位置与泄流通道的周向位置重合。因此，在提前模式或滞后模式下运行期间，液压流体从滞后端口或提前端口到泄流通道的排出通道的长度可能会变得不足以引起排出通道中压力损失的量的减少。在排出通道处压力损失的量减小、即变小的这种情况下，过剩量的液压流体从提前室和滞后室的相应的一个中通过排出通道被排出。由此，由于提前室和滞后室中的另一个的容积增大，因此在提前室和滞后室中的另一个中产生负压，其中液压流体当前被输送到所述提前室和滞后室中的另一个。当空气被抽吸进提前室和滞后室中的另一个时，空气和液压流体的混合物的表观弹性模量在提前室和滞后室中的另一个中变小，以引起叶片转子的波动运动。因此，难以实现用于调节对应于旋转相位的气门正时的高响应速度。